Biomimetic Non-ergodic Aging by Dynamic-to-covalent Transitions in Physical Hydrogels

材料科学 自愈水凝胶 共价键 遍历理论 纳米技术 智能材料 化学物理 高分子化学 有机化学 物理 数学 数学分析 化学
作者
Samya Sen,Changxin Dong,Andrea I. d’Aquino,Anthony C. Yu,Eric A. Appel
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:16 (25): 32599-32610 被引量:1
标识
DOI:10.1021/acsami.4c03303
摘要

Hydrogels are soft materials engineered to suit a multitude of applications that exploit their tunable mechanochemical properties. Dynamic hydrogels employing noncovalent, physically cross-linked networks dominated by either enthalpic or entropic interactions enable unique rheological and stimuli-responsive characteristics. In contrast to enthalpy-driven interactions that soften with increasing temperature, entropic interactions result in largely temperature-independent mechanical properties. By engineering interfacial polymer-particle interactions, we can induce a dynamic-to-covalent transition in entropic hydrogels that leads to biomimetic non-ergodic aging in the microstructure without altering the network mesh size. This transition is tuned by varying temperature and formulation conditions such as pH, which allows for multivalent tunability in properties. These hydrogels can thus be designed to exhibit either temperature-independent metastable dynamic cross-linking or time-dependent stiffening based on formulation and storage conditions, all while maintaining structural features critical for controlling mass transport, akin to many biological tissues. Such robust materials with versatile and adaptable properties can be utilized in applications such as wildfire suppression, surgical adhesives, and depot-forming injectable drug delivery systems.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
SciGPT应助yuyu采纳,获得10
1秒前
非常帅帅发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
科研通AI2S应助归tu采纳,获得10
4秒前
麻溜儿发布了新的文献求助10
5秒前
7秒前
麻辣荠菜包完成签到,获得积分10
8秒前
吃面包的熊猫完成签到,获得积分10
8秒前
10秒前
10秒前
13秒前
14秒前
14秒前
15秒前
逸风完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
17秒前
懦弱的吐司完成签到 ,获得积分10
17秒前
yangbo666发布了新的文献求助10
18秒前
jj发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
20秒前
20秒前
丘比特应助fifteen采纳,获得10
20秒前
HUSHIYI发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
22秒前
22秒前
慕青应助nini采纳,获得10
22秒前
十二完成签到,获得积分10
23秒前
充电宝应助kun采纳,获得10
24秒前
yuyu完成签到 ,获得积分10
25秒前
ke研白完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
26秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得30
26秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
冯科完成签到 ,获得积分10
26秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
An Introduction to Geographical and Urban Economics: A Spiky World Book by Charles van Marrewijk, Harry Garretsen, and Steven Brakman 600
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3154407
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2805321
关于积分的说明 7864166
捐赠科研通 2463472
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1311341
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 629556
版权声明 601821